專利名稱:天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無(wú)線電通信天線裝置,特別是涉及一種包括貼片天線結(jié)構(gòu)的天線
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù):
在用于貼片天線的天線基板的結(jié)構(gòu)中,在介電板的其中一個(gè)表面之中或之上形成用作天線圖案的導(dǎo)電層,并在另一個(gè)表面之中或之上形成接地層。天線圖案電連接至插入于天線基板的中間基板中的饋電接腳,并且饋電接腳電連接至發(fā)射射頻(RF)信號(hào)的同軸電纜。當(dāng)將RF信號(hào)從同軸電纜通過(guò)饋電接腳供應(yīng)至天線圖案時(shí),在天線圖案與接地層之間產(chǎn) 生電場(chǎng)以輻射無(wú)線電波。日本未審查專利公開No. 4-337907公開了一種基本的天線基板的結(jié)構(gòu)。在日本未審查專利公開No. 4-337907中公開的天線基板中,在一端邊緣處具有伸出的階梯部分的柔性板一體地接合,而在天線基板的后表面中不提供接地層。在柔性板的后表面中使微帶線和接地層延伸至伸出的階梯部分,并且伸出的階梯部分用作同軸電纜連接用引線部分。日本未審查專利公開No. 2004-72320公開了一種包括介電板、電路板和屏蔽殼體的天線裝置,在所述介電板中于頂表面中設(shè)置天線圖案(被描述為貼片電極),在所述電路板上安裝有電連接至天線圖案的射頻電路,并且所述屏蔽殼體容納所述電路板。在該天線裝置中,屏蔽殼體的頂板部分向介電板的底表面的周圍區(qū)域懸伸,并且射頻信號(hào)被供應(yīng)至射頻電路,由此屏蔽殼體用作接地部。為了用貼片天線有效地輻射無(wú)線電波,必須將天線圖案的寬度設(shè)置為無(wú)線電波的波長(zhǎng)的長(zhǎng)度的一半。還必須充分地增加接地層相對(duì)于天線圖案的懸伸(overhang)寬度(天線圖案的端部邊緣之外的一部分的寬度)。特別地,必須使接地層的懸伸寬度是天線圖案的寬度的至少一半。因此,最佳地將介電板的每側(cè)設(shè)置為至少對(duì)應(yīng)于無(wú)線電波的波長(zhǎng)的長(zhǎng)度(即,天線圖案的寬度的兩倍)。近來(lái),已經(jīng)產(chǎn)生了對(duì)具有RFID系統(tǒng)的幅寬的緊湊天線裝置的需求。即使天線裝置是緊湊的,也必須輻射具有足夠強(qiáng)度的無(wú)線電波。如上所述,天線圖案或天線基板的尺寸是相對(duì)于無(wú)線電波的波長(zhǎng)確定的。在天線基板中,無(wú)線電波的波長(zhǎng)由于介電材料的波長(zhǎng)縮短效應(yīng)而被縮短。因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)縮短效應(yīng)隨著介電常數(shù)的增加而增加,所以當(dāng)介電板由高介電常數(shù)的材料制成時(shí),無(wú)線電波的波長(zhǎng)被大大縮短,并且介電板的尺寸可能根據(jù)縮短的波長(zhǎng)而減小。然而,因?yàn)楦呓殡姵?shù)板的使用減小了開口面積,所以增益減小。為了增加增益,必須增大介電板。然而,由于高介電常數(shù)材料的高成本,這種緊湊天線裝置是人們所不期望的。另一方面,當(dāng)介電板由低介電常數(shù)的材料制成時(shí),增益增強(qiáng),并且成本可降低。然而,因?yàn)闊o(wú)線電波的波長(zhǎng)不能有效地縮短,所以難以減小介電板的尺寸。因此,在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的天線裝置中,難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)有用的緊湊天線裝置和高增益。為解決上述問(wèn)題而已做出本發(fā)明,并且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種以合理的成本獲得高增益的緊湊天線裝置。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,天線裝置包括天線基板,在該天線基板中,在介電板的其中一個(gè)表面之中或之上形成有天線圖案,同時(shí)在另一個(gè)表面之中或之上形成接地層,并且在天線裝置的中間襯底或中間部分中設(shè)置有饋電接腳,以向天線圖案饋送電功率或信號(hào),其中面向天線基板的接地層側(cè)設(shè)置有金屬板,并且金屬板和接地層通過(guò)多個(gè)金屬間隔件耦接且電連接。根據(jù)以上結(jié)構(gòu),由于電場(chǎng)的產(chǎn)生而通過(guò)接地層的電流部分地傳播至間隔件和金屬板,并且位于傳播區(qū)域內(nèi)的金屬用作連接至接地層的接地部 。因此,即使接地層相對(duì)于天線圖案的懸伸寬度不足,也可充分地增強(qiáng)輻射效率。因?yàn)榻殡姵?shù)相對(duì)較低,所以即使介電板由波長(zhǎng)縮短效應(yīng)由于相對(duì)較低的介電常數(shù)而較低的材料制成,也可將介電板的一側(cè)的長(zhǎng)度制造得比無(wú)線電波的波長(zhǎng)短,這允許制造出緊湊的天線基板。即使減小基板的尺寸,低介電常數(shù)材料的使用也可增大天線圖案。也就是說(shuō),因?yàn)榭稍黾娱_口面積,所以可確保高增益。另外,能夠降低成本。在日本未審查專利公開No. 2004-72320中公開的天線裝置中,接地部的功能由介電板下方的屏蔽殼體補(bǔ)足。然而,因?yàn)槭菇殡姲宓恼麄€(gè)表面與屏蔽殼體緊密接觸,所以在日本未審查專利公開No. 2004-72320中沒(méi)有描述本發(fā)明的特征。在日本未審查專利公開No. 2004-72320中公開的天線裝置中,在屏蔽殼體中設(shè)置有電路板,并且同軸電纜和饋電接腳通過(guò)電路板連接,這導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜。另一方面,在本發(fā)明的一個(gè)方面的天線裝置中,因?yàn)樘炀€基板和金屬板通過(guò)介于其間的間隔件耦接,所以實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。如下所述,因?yàn)槟軌驅(qū)⑼S電纜插入于天線基板與金屬板之間的間隙中并與天線基板連接,所以同軸電纜不從天線裝置的背面伸出。因此,能夠簡(jiǎn)單地將天線裝置附接至壁表面。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的天線裝置中,優(yōu)選地在天線基板的第二表面中于包括與饋電接腳的連接點(diǎn)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)形成導(dǎo)體圖案,同時(shí)該導(dǎo)體圖案與接地層隔離。天線基板與金屬板之間的間隙中插入有同軸電纜,并且同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體連接至導(dǎo)體圖案,同時(shí)同軸電纜的外導(dǎo)體連接至接地層。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的天線裝置中,優(yōu)選地在天線基板的第二表面中于包括與饋電接腳的連接點(diǎn)的預(yù)定區(qū)域中形成有第一導(dǎo)體圖案,同時(shí)第一導(dǎo)體圖案與接地層隔開,并且在第一導(dǎo)體圖案附近形成有第二導(dǎo)體圖案,同時(shí)第二導(dǎo)體圖案與第一導(dǎo)體圖案和接地層隔開。第一導(dǎo)體圖案和第二導(dǎo)體圖案通過(guò)電容器串聯(lián)連接。天線基板與金屬板之間的間隙中插入有同軸電纜,并且同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體連接至第二導(dǎo)體圖案,同時(shí)同軸電纜的外導(dǎo)體連接至接地層。因?yàn)樘炀€的增益隨著介電板的面積增加而增強(qiáng),所以必須增加介電板的厚度,以便在不改變介電板的面積的情況下確保增益。然而,當(dāng)增加介電板的厚度時(shí),因?yàn)橛捎陴侂娊幽_的長(zhǎng)度而產(chǎn)生電抗或電阻分量,所以必須提供一種抵消電抗或電阻分量的電路。在本發(fā)明的一個(gè)方面的天線裝置中,考慮到此問(wèn)題,同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體和饋電接腳通過(guò)阻抗變換電容器而串聯(lián)連接。饋電接腳的電抗或電阻分量由電容器抵消,并且天線基板中的RF信號(hào)通路的阻抗能夠與同軸電纜的阻抗匹配。因此,能夠在不降低輻射效率的情況下通過(guò)基板的厚度來(lái)增強(qiáng)增益。根據(jù)本發(fā)明,即使接地層相對(duì)于天線圖案的懸伸寬度不足,也可通過(guò)金屬間隔件和與金屬間隔件耦接的金屬板來(lái)補(bǔ)足接地部的功能,并且可沒(méi)有問(wèn)題地輻射無(wú)線電波。因此,即使使用低介電常數(shù)的材料,也能夠減小介電板的尺寸,能夠增強(qiáng)增益,并且,另外還能夠降低或保持成本。因此,能夠以合理的成本提供獲得高增益的緊湊天線裝置。
圖IA和圖IB分別是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的天線裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖和正視圖;·
圖2是示出了介電常數(shù)與增益之間的關(guān)系的曲線圖;圖3A是示出了天線基板的后表面?zhèn)壬系恼麄€(gè)結(jié)構(gòu)的正視圖,且圖3B是與同軸電纜的連接點(diǎn)的放大圖;以及圖4是示出了天線罩(redome)與天線基板和金屬板的稱接本體之間的關(guān)系的視圖。
具體實(shí)施例方式將參考圖IA至圖4描述根據(jù)本發(fā)明的緊湊天線裝置的實(shí)施方式。各個(gè)圖中所示的相同兀件用相同的參考標(biāo)號(hào)表不。圖IA和圖IB分別示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的RFID系統(tǒng)天線裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)。圖IA是該主要部分的側(cè)視圖,且圖IB是該主要部分的正視圖。該實(shí)施方式的天線裝置的主要部分包括天線基板I和金屬板2的耦接本體。在天線基板I的結(jié)構(gòu)中,在被切去了四個(gè)角部的正方形介電板10的兩個(gè)表面之中或之上形成有前表面?zhèn)葘?dǎo)電層11和后表面?zhèn)葘?dǎo)電層12。前表面?zhèn)葘?dǎo)電層11具有圓形形狀并且用作天線圖案,在所述圓形形狀中,彼此相對(duì)地設(shè)置的兩個(gè)圓弧是有凹口的。后表面?zhèn)葘?dǎo)電層12基本上在介電板10的整個(gè)后表面延伸,并用作接地層。天線圖案11并不限于圓形形狀,而是替代地可具有正方形形狀。金屬間隔件3的端部耦接或緊固至天線基板I的四個(gè)角部,并且金屬板2耦接至每個(gè)間隔件3的另一端。金屬板2是矩形的板狀本體或襯底,其在縱向和緯度(平面)方向上比天線基板I稍大。除了在每個(gè)間隔件3與接地層12耦接的區(qū)域中已經(jīng)去除或未施加抗蝕物之外,用抗蝕物覆蓋天線基板I的接地層12的下表面。因此,接地層12、間隔件3和金屬板2形成一體并電連接。包括導(dǎo)體的通道或線管13被適當(dāng)?shù)囟ㄎ坏教炀€基板I中的介電板10中并通過(guò)該介電板,且線管13用作饋電接腳13。饋電接腳13電連接至天線圖案11。同軸電纜4插入天線基板I與金屬板2之間的間隙中,以發(fā)射RF信號(hào)。同軸電纜4沿著天線基板I的后表面被弓I至與饋電接腳13的連接點(diǎn)附近,并且同軸電纜4的外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體分別電連接至接地層12和饋電接腳13。由于該連接,RF信號(hào)通過(guò)饋電接腳13被引至天線圖案11,并且天線圖案11與接地層12之間產(chǎn)生電場(chǎng),以輻射無(wú)線電波。在圖IB中,A是天線圖案11的直徑,且B是介電板10的一側(cè)的長(zhǎng)度。在貼片天線中,理想地將天線圖案的寬度長(zhǎng)設(shè)置為無(wú)線電波的波長(zhǎng)λ的一半,并將接地層相對(duì)于天線圖案的懸伸寬度設(shè)置為λ/4或更大。因此,介電板10的一側(cè)必須至少是一個(gè)波長(zhǎng)的長(zhǎng)度。也就是說(shuō),當(dāng)用圖IB中的A和B表示以上條件時(shí),期望地獲得B≥2ΧΑ。然而,如圖IB所示,介電板10的一側(cè)的長(zhǎng)度B比A的兩倍短得多。因此,即使對(duì)于A= λ /2,后表面的后表面接地層12從天線圖案11的懸伸寬度過(guò)小,并且僅通過(guò)天線基板I可能無(wú)法充分地增強(qiáng)無(wú)線電波的輻射效率。然而,在所示的本發(fā)明的實(shí)施方式中,通過(guò)接地層12的電流傳播至與接地層12耦接的間隔件3和金屬板2,使得位于電流傳播區(qū)域內(nèi)的金屬材料可用作連接至接地層12的接地部。特別地,通過(guò)將直接耦接至接地層12的間隔件3形成為柱形形狀,電流沿著間隔件3的縱向方向有效地通過(guò),使得能夠補(bǔ)足輻射無(wú)線電波時(shí)不足的接地層12的面積。因此,可穩(wěn)定地輻射無(wú)線電波。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,使用柱形間隔件3??商鎿Q地,例如,可使用具有棱形柱體形狀或三棱柱形狀的間隔件3。間隔件3的數(shù)量不限于四個(gè),而是可提供多于四個(gè)的間隔件3。并不特別地限制間隔件3或金屬板2的材料。例如,可使用鐵、鋁和不銹鋼??筛鶕?jù)需要調(diào)節(jié)金屬板2相對(duì)于天線基板I的懸伸寬度,但不調(diào)節(jié)得過(guò)多而導(dǎo)致難以支撐后面描述的天線罩6。根據(jù)具有根據(jù)本發(fā)明的以上結(jié)構(gòu)的天線裝置,介電板10由具有相對(duì)低的介電常數(shù)的材料制成。因此,在增強(qiáng)增益以降低成本的同時(shí),可減小天線基板I的尺寸。下面將描述獲得這些效果的原因。天線基板I中的無(wú)線電波根據(jù)介電板10的介電常數(shù)而被縮短。特別地,假設(shè)ε r是介電常數(shù),縮短后的波長(zhǎng)λ變成原始波長(zhǎng)的大約I. 倍。因此,當(dāng)用高介電常數(shù)的材料制造介電板10時(shí),可大大縮短波長(zhǎng)。如上所述,在相關(guān)技術(shù)的貼片天線中,期望地介電板10的一側(cè)的長(zhǎng)度設(shè)置為至少是無(wú)線電波的波長(zhǎng)λ。從波長(zhǎng)縮短效應(yīng)的觀點(diǎn)來(lái)看,使用高介電常數(shù)的介電板10可大大縮短無(wú)線電波的波長(zhǎng),從而在滿足所需條件的同時(shí)可減小介電板10的尺寸。例如,UHF頻帶(860至950MHz)中的無(wú)線電波具有大約30cm的波長(zhǎng),并且當(dāng)介電板10的介電常數(shù)ε Γ被設(shè)置為6時(shí),天線基板I中的波長(zhǎng)被縮短為大約12cm。可在具有12cm的一側(cè)的介電板10之中或之上形成具有6cm的直徑的天線圖案11。然而,如圖2所示,隨著介電板10的介電常數(shù)的增加,而增益被大大減小。圖2示出了當(dāng)天線基板I的體積、頻帶和輻射效率保持恒定時(shí)介電常數(shù)與增益之間的關(guān)系。用具有介電常數(shù)為I的(空氣的介電常數(shù))的增益將增益標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)圖2的曲線圖,對(duì)于介電常數(shù)ε r為6時(shí)的增益比對(duì)于介電常數(shù)為I時(shí)的增益的O. 2倍小。當(dāng)將頻帶和輻射效率(或損耗)設(shè)計(jì)為相同的程度時(shí),從天線基板I輻射的無(wú)線電波的增益與介電板10的體積基本上成比例。因此,增益隨著高介電常數(shù)的介電板10的面積的減小而明顯減小。因?yàn)閷?duì)介電板10的厚度的增加有限制,所以必須增大介電板10的表面積來(lái)增強(qiáng)增益。然而,在此情況中,介電板10的尺寸不會(huì)減小。當(dāng)介電板10由低介電常數(shù)的材料制成時(shí),在可增強(qiáng)增益的同時(shí)減小了無(wú)線電波的波長(zhǎng)縮短效應(yīng)。因此,在此情況中,天線基板I的尺寸幾乎不減小。因此,在相關(guān)技術(shù)的貼片天線中,難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)天線基板I的小型化和高增益。另一方面,在具有圖IA和圖IB中的結(jié)構(gòu)的天線裝置中,接地部的功能通過(guò)間隔件3和金屬板2而被補(bǔ)足,使得可將天線基板I的一側(cè)的長(zhǎng)度B制造得比波長(zhǎng)λ短。因此,gp使介電板10由相對(duì)低介電常數(shù)的材料制成,也能夠在天線圖案11的直徑A被設(shè)置為λ/2的面積內(nèi)減小介電板10。增益能夠通過(guò)減小介電常數(shù)而被增強(qiáng)。 例如,在圖2的曲線圖中,當(dāng)介電常數(shù)ε r設(shè)置為大約3. 5時(shí),獲得的增益大約是介電常數(shù)為6時(shí)的增益的兩倍。當(dāng)介電常數(shù)是3. 5時(shí),因?yàn)榭蓪?0cm的波長(zhǎng)縮短為大約16cm,所以可將天線圖案11的直徑A設(shè)置為大約8cm。因此,當(dāng)將由具有3. 5的介電常數(shù)的材料制成的介電板10的一側(cè)的長(zhǎng)度設(shè)置為12cm (該長(zhǎng)度等于使用介電常數(shù)ε r為6的材料而被縮短的波長(zhǎng))時(shí),與介電常數(shù)為6時(shí)相比可獲得更高的增益。當(dāng)該增益具有裕度(margin)時(shí),能夠?qū)⒔殡姲?0的一側(cè)制造得短于12cm (但大于8cm)。將參考圖3A和圖3B描述天線基板I和同軸電纜4之間的連接狀態(tài)。圖3A示出了相對(duì)于同軸電纜4 一起的天線基板I的后表面的整個(gè)結(jié)構(gòu),且圖3B是與同軸電纜4連接的點(diǎn)的區(qū)域中(在圖3A中的虛線框內(nèi))的放大圖。圖3A和圖3B中的白色部分17表示覆蓋接地層12的抗蝕物;實(shí)際的抗蝕物具有綠顏色。除了耦接至間隔件3的區(qū)域以外,還在與同軸電纜4的前端部分相應(yīng)的區(qū)域中去除抗蝕物17,并且在與同軸電纜4的前端部分相應(yīng)的區(qū)域的一部分中暴露接地層12。在暴露部分側(cè)邊的帶形區(qū)域101中以具有微小間隙的方式形成微帶線14和小導(dǎo)體圖案15。通過(guò)導(dǎo)體圖案15和與介電板10的前表面?zhèn)壬系膶?dǎo)體圖案15相應(yīng)的點(diǎn)之間的通道或線管提供饋電接腳13。因?yàn)槿コ宋Ь€14和導(dǎo)體圖案15周圍的導(dǎo)電層,所以微帶線14和導(dǎo)體圖案15與接地層12電絕緣。在暴露接地層12的點(diǎn)處,沿著接地層12的外圍邊界形成導(dǎo)電層去除區(qū)域102、103和104,并且區(qū)域102、103和104用作熱屏障或散熱器。接地層12的暴露處與在覆蓋有抗蝕物17的點(diǎn)處的接地層12通過(guò)介于二者之間的散熱部(thermal land)102、103和104耦接。同軸電纜4的外導(dǎo)體41連接至暴露接地層12的點(diǎn),且同軸電纜4的內(nèi)導(dǎo)體42連接至微帶線14。微帶線14的前端部分和導(dǎo)體圖案15通過(guò)電容器5彼此連接。為了在不改變介電板10的板表面的面積的情況下增強(qiáng)增益,可增加介電板10的厚度。然而,在此情況中,由于饋電接腳13的長(zhǎng)度而具有電抗或電阻分量。另一方面,在圖3A和圖3B中的實(shí)例中,因?yàn)橥S電纜4和饋電接腳13通過(guò)電容器5串聯(lián)連接,所以由饋電接腳13所產(chǎn)生的電抗或電阻分量由電容器5抵消,并且天線基板I的側(cè)部上的RF信號(hào)通路的阻抗能夠與同軸電纜4的阻抗匹配。因此,能夠從天線圖案I有效地輻射無(wú)線電波。當(dāng)由于介電板10薄而不考慮饋電接腳13的電抗或電阻分量時(shí),微帶線14和導(dǎo)體圖案15形成一體而不需要電容器5,并且同軸電纜4的內(nèi)導(dǎo)體42可連接至一體的微帶線14和導(dǎo)體圖案15。
圖4示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,在該實(shí)施方式中,天線基板I和金屬板2的耦接本體通過(guò)天線罩6而被覆蓋。天線罩6是樹脂殼體,其中底面是敞開的,并且天線罩6的開口端邊緣由金屬板2的懸伸部分支撐。天線罩6的側(cè)面中形成有孔(未示出),以插入同軸電纜4,并且通過(guò)孔插入的同軸電纜4連接至天線基板I的后表面。根據(jù)以上結(jié)構(gòu),因?yàn)榻饘侔?的后表面構(gòu)成天線裝置的背面,所以同軸電纜4的連接部分并不暴露于后表面,并且可輕松地將天線裝置附接至壁表面。當(dāng)天線罩6由耐熱的、耐化學(xué)性的材料制成時(shí),不管安裝環(huán)境如何,都可很好地保護(hù)天線基板I。特別地,PPS樹脂是該耐熱的、耐化學(xué)性的材料的一個(gè)實(shí)例。然而,當(dāng)將介電板10的介電常數(shù)設(shè)置為大約3. 5時(shí),PPS樹脂的介電常數(shù)(大約為4的介電常數(shù))比介電板10的介電常數(shù)高。當(dāng)將天線基板I與天線罩6緊密接觸時(shí),通過(guò)天線罩6的介電常數(shù)的影響或效果,在天線基板I中增強(qiáng)無(wú)線電波的波長(zhǎng)縮短效應(yīng),并可能 減小增益。因此,在此實(shí)施方式中,優(yōu)選地在天線罩6的前板與天線基板I之間設(shè)置間隙。在設(shè)計(jì)天線裝置時(shí),通過(guò)測(cè)量天線罩6的前板與天線基板I之間的距離d(見(jiàn)圖4)來(lái)調(diào)節(jié)間隙。根據(jù)距離d的變化,也使天線圖案11的直徑A和饋電接腳13的位置增量式地變化,以確保獲得適當(dāng)增益的設(shè)置狀態(tài)。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,在天線裝置中,可在天線基板I與天線罩6之間設(shè)置第二天線基板1,該第二天線基板上安裝有無(wú)源元件。在此情況中,假設(shè)在第二天線基板I與天線罩6之間以及在天線基板I之間設(shè)置有間隙,調(diào)節(jié)第二天線基板I與天線罩6之間的距離以及天線基板I之間的距離。因此,已經(jīng)示出并描述了一種新穎的天線裝置,使用該天線裝置滿足了所有為此尋求的目的和優(yōu)點(diǎn)。然而,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在考慮了公開了其優(yōu)選實(shí)施方式的本說(shuō)明書和附圖之后,本發(fā)明的許多改變、修改、變型和其他使用與應(yīng)用都將變得顯而易見(jiàn)。未脫離本發(fā)明的精神和范圍的所有這些改變、修改、變型和其他使用與應(yīng)用都應(yīng)被認(rèn)為由本發(fā)明覆蓋,本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求限制。雖然已經(jīng)為了說(shuō)明的目的而基于目前認(rèn)為是最實(shí)際且優(yōu)選的實(shí)施方式詳細(xì)地描述了本發(fā)明,但是應(yīng)理解,這種細(xì)節(jié)僅用于該目的,且本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施方式,相反,本發(fā)明旨在覆蓋落在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的改進(jìn)和等同布置。例如,可理解,本發(fā)明可在可能的范圍內(nèi)考慮將任何實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)特征與任何其他實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)特征組合。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置,包括 天線基板,包括 介電板,具有第一表面和第二表面; 天線圖案,位于所述介電板的所述第一表面之中或之上; 以及 接地層,形成于所述介電板的所述第二表面之中或之上; 金屬板,設(shè)置為面向所述天線基板的所述接地層;以及 多個(gè)金屬間隔件,將所述天線基板的所述接地層連接至所述金屬板, 其中,設(shè)置有通過(guò)所述接地層和所述介電板的饋電接腳,以向所述天線圖案饋送電功率或信號(hào),并且 其中,所述金屬板和所述接地層通過(guò)所述多個(gè)金屬間隔件耦接且電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線裝置,其中,在所述天線基板的所述第二表面之中或之上于包括與所述饋電接腳的連接點(diǎn)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)形成有導(dǎo)體圖案,同時(shí)所述導(dǎo)體圖案與所述接地層隔開, 所述天線基板與所述金屬板之間的間隙中插入有同軸電纜,并且所述同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體連接至所述導(dǎo)體圖案,同時(shí)所述同軸電纜的外導(dǎo)體連接至所述接地層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線裝置,其中,在所述天線基板的所述第二表面中于包括與所述饋電接腳的連接點(diǎn)的預(yù)定區(qū)域中形成有第一導(dǎo)體圖案,同時(shí)所述第一導(dǎo)體圖案與所述接地層隔開,在所述第一導(dǎo)體圖案附近形成有第二導(dǎo)體圖案,同時(shí)所述第二導(dǎo)體圖案與所述第一導(dǎo)體圖案和所述接地層隔開,所述第一導(dǎo)體圖案和所述第二導(dǎo)體圖案通過(guò)電容器串聯(lián)連接,所述天線基板與所述金屬板之間的間隙中插入有同軸電纜,并且所述同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體連接至所述第二導(dǎo)體圖案,同時(shí)所述同軸電纜的外導(dǎo)體連接至所述接地層。
全文摘要
一種天線裝置包括天線基板,其中在介電層的前表面之中或之上形成有天線圖案,在介電層的后表面之中或之上形成有接地層,并且通過(guò)接地層和介電層在一定厚度的天線基板中插入一饋電接腳。天線圖案的直徑設(shè)置為通過(guò)天線圖案的RF信號(hào)的波長(zhǎng)的一半,并且介電板的一側(cè)的長(zhǎng)度設(shè)置為比該波長(zhǎng)短。金屬板與接地層通過(guò)設(shè)置于二者之間的多個(gè)金屬間隔件而耦接,從而金屬板與接地層電連接。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK102956964SQ201210254709
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者野上英克 申請(qǐng)人:歐姆龍株式會(huì)社